Hookeov zakon

Mnogi od nas pitali kako predivno stvari ponašati kada je izložen?

Na primjer, zašto je tkanina, ako ga se protežu u svim smjerovima, možete povući na za dugo vremena, u jednom trenutku iznenada razbiti? I zašto isti eksperiment je mnogo teže izvesti s olovkom? Što se otpornost materijala ovisi? Kako bi se utvrdilo u kojoj mjeri je podložan deformacije ili istezanje?

Sve ove i mnoge druge pitanja prije više od 300 godina si pitao britanski istraživač Robert Guk. I našao sam odgovore, sada ujedinjene pod zajedničkim nazivom „Hookeov zakon”.

Prema njegovom istraživanju, svaki materijal ima tzv konstanta opruge. Ovaj objekt, koji omogućuje materiju koja se pruži u određenoj mjeri. Koeficijent elastičnosti - konstanta. To znači da je svaki materijal može samo održavati određenu razinu otpora, nakon čega doseže razinu trajne deformacije.

Općenito, Hookeov zakon može se izraziti formulom:

F = k / x /,

gdje je F - elastična sila, k - već spomenuti modul elastičnosti i / x / - promjena duljine materijala. Što se podrazumijeva pod promjenom ovog pokazatelja? Pod utjecajem sile proučavati predmete, da li je niz od gume ili bilo koje druge promjene, istezanje ili smanjuje. Promjenom duljine u ovom slučaju je razlika između izvorne i konačne duljine objekta koji se proučava. Odnosno, koliko pruži / smanjila opruge (guma, lanac, itd)

Dakle, znajući dužinu i proljeće konstantan koeficijent za određeni materijal, moguće je naći silu kojom se pruži materijal, elastične sile ili slično još uvijek često iz Hookeov zakon.

Tu su i posebni slučajevi u kojima zakon u svom standardnom obliku koji se koriste ne može biti. Radi se o mjerenju deformacija snage u smicanja uvjetima, to jest, u situacijama u kojima se deformacija proizvodi sile koja djeluje na materijal pod kutom. Hookeov zakon smicanja može se izraziti na sljedeći način:

τ = Gy,

gdje τ - potrebna snaga, G- konstantan koeficijent, poznat kao posmičnog modula, y - kut smicanja je iznos po kojem se kut promijenio objekt.

Linearna elastična sila (Hookeov zakon) se primjenjuje samo u malom kompresije i ekspanzije. Ako je sila i dalje imati utjecaj na promatranom objektu, zatim dolazi do točke kada se gubi elastična kvalitete, koja je postigla svoju granicu elastičnosti. Pod uvjetom da je sila veća sila otpora. Tehnički, to se može vidjeti ne samo kao promjena vidljivih parametara materijala, ali i smanjenjem otpora. Sila potrebna za promjenu materijala, sad smanjen. U takvim slučajevima, promjene u svojstvima objekta, koji je, tijelo više nije u stanju da se odupre. vidimo u svakodnevnom životu, to je rastrgan, slomljena, pauze itd Ne nužno, naravno, integritet povrede, ali je kvaliteta u isto vrijeme značajno utjecati. A koeficijent elastičnosti materijala ili samo u tijelu izobličila oblika, prestaje biti značajan u iskrivljenom obliku.

Ovaj slučaj čini moguće reći da je linearni sustav (direktno proporcionalan odnos jedan parametar od drugog), postala je nelinearan, kada je odnos izgubio postavke, a promjena se odvija na nekom drugom principu.

Na temelju tih promatranja Tomas Yung stvorio formulu modul elastičnosti, koji je kasnije nazvan po njemu i postao je temelj za stvaranje teorije elastičnosti. modul elastičnosti omogućuje nam da u obzir deformacije kada su značajni elastične promjene. Zakon je kako slijedi:

E = σ / η,

gdje σ - silu na površine poprečnog presjeka tijela pod studija, η - elongacija modul ili tijelo kompresija, E - modul elastičnosti definira stupanj istezanja ili kompresije tijela pod utjecajem mehaničkog naprezanja.